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Verfahren und Einrichtung zur Unterdrückung des Mündungsfeuers und Milderung des Knaufs und
Rückschlag bei Geschützen und Schusswaffen.
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Bei der Erfindung wird hingegen das Kühlmittel unter ausserordentlich hohem, durch die Explosions- gase selbst ausgeübtem Druck zugepresst, wobei ein einleitender Druck beim Einführen in die Vorrichtung vorgesehen werden kann.
Die einzelnen konstruktiven Massnahmen, welche den Gegenstand der Erfindung bilden, werden in Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung im folgenden beschrieben. Fig. 1 ist ein Axialschnitt durch die Schusswaffe an der Mündung mit einer Ausführungsform der Einrichtung zur innigen Mischung der Verbrennungsgase mit dem Kühlmittel beim Austritt des Geschosses. Fig. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie a-a der Fig. 1.
Fig. 3 ist ein der Fig. 1 ähnlicher Schnitt und zeigt eine Variante der
Einrichtung, welche die Gase ableitet und ihre weitere Mischung mit dem Kühlmittel bewirkt, wobei in den Fig. 4-7 die Einzelheiten dieser Ableitungswege gezeigt sind, u. zw. in Fig. 4 im Axialschnitt, in Fig. 5 im Schnitt nach der Linie b-b der Fig. 4, in Fig. 6 in Vorderansicht und in Fig. 7 in Perspektive.
Fig. 8 und 9 sind Axialschnitt durch zwei vordere Ringe mit passend geneigten inneren Flügeln. Fig. 10 ist ein Schnitt vor einem dieser Ringe.
Fig. 11 zeigt eine andere Ausführungsform des Mündungsaufsatzes gemäss der Erfindung, Fig. 12 zeigt in perspektivischer Ansicht ein Käppchen, welches die vorstürzenden
Gase abbremst, ihre Durchmischung begünstigt und den Rückschlag sowie den Knall des Abschusses mildert, Fig. 13 zeigt eine weitere vereinfachte Ausführungsform der Einrichtung, insbesondere für klein- kalibrige Waffen, wie Maschinengewehre, Flinten und ähnliche ; Fig. 14 zeigt eine Einzelheit der Fig. 13.
Während das Geschoss den Lauf verlässt, wie in Fig. 1 zu sehen ist, wird der Kühlkörper durch den starken Gasdruck zerstäubt und verdampft und vermischt sich mit diesen Gasen, worauf er teils dem Geschoss folgt, teils in den Richtungen der Pfeile 7 sich rings im Mündungsaufsatz verteilt. Bei ihrer Mischung mit dem Kühlmittel erfahren daher die Explosionsgase eine erste Abkühlung.
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Die Abkühlung der Gase genügt jedoch nicht, um die Flamme, welche den Schuss begleitet, völlig zu unterdrücken, noch vermag sie den Knall und den Rückschlag zu mildern, weshalb auf der Mündung der in Fig. 1 dargestellte und im folgenden beschriebene Aufsatz angebracht wird. In Mündungsnähe wird der Lauf z. B. aussen mit Gewinde versehen, auf das in 8 und 9 die Gewindemuffe eines zylindrischen oder prismatischen Aufsatzkörpers 10 so aufgeschraubt wird, dass seine Achse genau mit der Achse des Schussrohres zusammenfällt.
Dieser Aufsatzkörper enthält in seinem Innern ein passend befestigtes konzentrisches Rohr 11 von beträchtlich grösserem Kaliber als das Geschoss, das dies vorne und hinten offene Rohr beim Abschuss durchfliegt. Das Rohr 11 weist eine oder mehrere ringförmig angeordnete Lochreihen 12 auf. Zwischen dem Rohr 11 und dem äusseren Mantel 10 des Aufsatzes ist eine weitere zylindrische Zwischenwand 11' vorgesehen, durch welche zwei konzentrische Kammern 13, 14 gebildet werden, die vorne in 14'mit- einander in Verbindung stehen. Die Kammer 14 erweitert sich vorzugsweise nach hinten, d. h. in der Nähe der Rohrmündung zn einer Kammer 15. Die Zwischenwand 11'besitzt Öffnungen 17', durch welche der Kammer 13 aus dem nicht dargestellten Vorratsbehälter das Kühlmittel zugeführt wird.
In der Kammer 13 sind ausserdem in passender Entfernung voneinander zwei Metallringe 18 und 19 vorgesehen, welche frei auf das Rohr 11 aufgeschoben sind, auf welchem sie verschieblich sind als in der
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in der Richtung der Pfeile 7, tritt in die Kammer 14 ein und wirkt durch den ringförmigen Verbindungsraum 14'auf den Ringkolben 18, der in Richtung gegen den Ring 19 verschoben wird, während der grössere Teil der Gase infolge der erlangten Geschwindigkeit dem Geschosse durch das Rohr 11 folgt. Inzwischen drückt der nach hinten geschobene Ring 18 auf den in der Kammer 17 zwischen den Ringen 18 und 19 enthaltenen Kühlkörper und verdrängt den Ring 19 gegen die Wirkung der Feder 20 unter Aufdeckung
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des Drucks des Ringes 19 auf den Kühlkörper kehrt auch der Ring 18 von selbst in seine Ausgangslage zurück.
Wenn daher die Dimensionen und Massenverhältnisse der verschiedenen beschriebenen Teile passend proportioniert sind, wird sich der in der Kammer 17 enthaltene Kühlkörper in zerstäubter Form mit den gleich hinter dem Geschoss auftretenden Gasen mischen. Der grösste Teil der Energie dieser Gase wird dabei absorbiert und diese haben nicht mehr die Fähigkeit, beim Austritt an die Luft aufzu- leuchten oder sich zu entzünden.
Auch das Geräusch der Explosion wird vermindert, weil die Energieaufnahme durch den Kühlkörper auch die mechanische Energie der genannten Restgase vermindert.
Die Gesamtmenge des erforderlichen Kühlmittels kann je nach der Sachlage natürlich in verschiedener Weise zwischen den Räumen hinter dem Geschoss und dem Raum 17 im Mündungsaufsatz verteilt werden und ebenso kann auch die Gesamtmenge ganz hinter dem Geschoss oder allein im Mündungsaufsatz zur Wirkung gebracht werden.
In Fig. 3 ist eine Variante des Mündungsaufsatzes nach Fig. 1 dargestellt. Bei dieser Variante
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etwa mit einer Ausrundung 21, dicht an die Mündungsfläche 16 an. Das Rohr 11 hat eine Verengung in seinem hinteren Teil 22, welcher teilweise die Begrenzung des Expansionsraumes 15 bildet. Es wird durch einen beiderseits mit Gewinde versehenen ringförmigen Ansatz 24 eines zwischen Mantel 10 und
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Auf dem äusseren Umfange des Rohres 11 sitzt ein Ringkolben 25 frei verschieblich auf, welcher die Kühlmittelkammer 17 vor sich hat, die einerseits durch die Öffnung 17'mit dem Kühlmittelbehälter, anderseits durch die Löcher mit dem Inneren des Rohres 11 in Verbindung steht.
Wie in Fig. 4 ersichtlich ist, breitet sich ein Teil der Gase, die dem Geschoss folgen, in der Kammer 15 aus (s. die Pfeile 7), während ein anderer Teil geradeaus strömt und von den Strahlen des Kühlmittels getroffen wird, welches unter der Wirkung des von den Gasen 7 vorgestossenen Kolbens 25 durch die Löcher 12 in den Gasweg gestäubt wird.
Die Verlängerung 23 des Mantels 10 umfasst einen Expansionsraum 26, in welchem zwei oder mehr gebogene Rohre 27 untergebracht und passend gehalten sind, deren Form in den Fig. 5-8 im Schnitt, Ansicht und Perspektive gezeigt wird. Diese gebogenen Rohre 27 haben den Zweck, noch einmal einen Teil der bereits abgekühlten Gase abzuleiten, da diese unter der Wirkung der Expansion in die Rohre in Richtung der Pfeile 28 eintreten und in Querrichtung aus denselben austreten, so dass sie, wie
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die Pfeile 29 angeben, senkrecht zur Achse auf den Hauptstrom der Gase auftreffen, dessen Energie dadurch weiter geschwächt wird.
Bei dieser Variante sind ferner vorn an dem beschriebenen Mündungsaufsatz rechtwinklig zur Schussachse ein oder zwei Ringe 30 (Fig. 9,10, 11) vorgesehen, in denen kleine Innenflügel 31 angebracht sind, gegen welche die in axialer Richtung ausströmenden Restgase stossen, was ebenfalls zur Minderung des Geräusches und des Rückscl1lages beiträgt.
Diese Ausführungsform ist besonders für Langrohrgeschütze nützlich, bei denen das austretende Geschoss nicht nur vom Mündungsfeuer, sondern selbst bei Verwendung rauchlosen Pulvers von einer stark sichtbaren Rauchwolke begleitet ist, welche durch die in Fig. 4-10 gezeigte und oben beschriebene Einrichtung teilweise unterdrückt wird, was der Einziehung 22 und der innigen Mischung des Kühlmittels mit den Restgasen der Explosion durch die Wirkung der Rohre 27 zuzuschreiben ist.
Bei dieser Ausführungsform wirkt der Stoss der Restgase gegen die Innenflügrl 31 dem Rückstoss entgegen, welcher deshalb beträchtlich gemildert wird.
Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 11 dargestellt.
Nach dieser Variante wird der Zweck, die Menge des Kühlmittels zu vermindern, das mit den Restgasen gemischt werden muss, erreicht und trotzdem eine vortreffliche Mischung und eine ausreichende Abkühlung der Gase erzielt.
Bei dieser Ausführung wird eine innere hohle Kappe 40, welche in der in Fig. 11 ersichtlichen
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erstreckt sich der äussere Mantel 10 nach hinten und endigt in Rohren 43, 44, die beliebig nach oben, unten oder nach der Seite gerichtet sein können. Im vorderen Teil des Mant els 10 ist dagegen eine Haube 45 verschieblich eingesetzt, welche eine Mittelöffl ung 45'für den Austritt der Geschosse aufweist und die sich unter dem Gasdruck nach vorne bewegt, während ihre Bewegung nach rüekwärts durch einen Vorsprung 46 begrenzt wird. Der Mantel 10 wird nach vorne durch den Deckel 47 abgeschlossen, der ebenfalls
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Kühlmittel gefüllt wird, wie in den andern Forn en. Die Haube 45 trägt vorne einen Führungsstutzen 49, welcher in der Deckelöffnung 47 dicht läuft.
Auch bei dieser Ausführung können Ringe 30 mit Flügeln 31 der in Fig. 3 gezeigt en Art Anwendung finden und ausserdem können die Ablenker 101 nach Fig. 12 und gebogene Rohre zur besseren Durchmischung vorgesehen werden.
Sobald bei dieser Konstruktion das Geschoss die Mündungsfläche verlässt, entweicht ein Teil der gegen die Haube 45 stossenden Gase nach hinten, wie die Pfeile 50 anzeigen, und tritt durch die Rohre 43, 44 aus, während die ändern Gase die Haube 45 nach vorne stossen, so dass das Kühlmittel der Kammer 17 zusammengepresst und durch die Löcher 12 unter die hinter dem Geschoss noch austretenden Restgase spritzt.
Schliesslich wird in Fig. 13 noch eine weitere Abart des beschriebenen Systems dargestellt, welche insbesondere für kleinkalibrige Feuerwaffen passt. Nach dieser Ausführung wird in der Wandung der Explosionskammer B eine Öffnung 61 vorgesehen, an welche aussen ein Rohr 62 passend anschliesst und einen Teil der Explosionsgase in eine zylindrische Kammer 65 leitet, welche einen Kolben 64 enthält, der die Kammer 63'abschliesst, welcher wie bei den andern Ausführungsformen durch ein Rohr 17'ein Kühlmittel zugeführt wird. Von der Kammer 63'aus führt ein Rohr 65 zu einer im vorderen Teil des Laufes an passender Stelle angebrachten Bohrloch 66.
Bei dieser Anordnung gelangen die Explosionsgase durch die Öffnung 61 und das Rohr 62 in die Kammer 63, treiben den Kolben 64 nach vorn, welcher das Kühlmittel in der Kammer 63'komprimiert, so dass es durch das Rohr 65 und die Bohrung 66 in das Innere des Schussrohrs spritzt und sich dort mit den Restgasen vermischt.
Da es sich bei dieser Ausführung um Gewehre oder Maschinengewehre handelt, deren Lauf beim Schiessen stark nach oben oder unten geneigt sein kann, ist an der Anschlussstelle 65'zwischen Rohr 65 und Kammer 63'ein kleines Ventil 68 (Fig. 14) angeordnet, dessen Spindel von einer Feder 69 beeinflusst wird. Dadurch wird erreicht, dass das Kühlmittel nur infolge des Gasdrucks beim Abschuss und nur nach vorn zu das Ventil passieren kann und nicht etwa infolge der Schräglage des Laufes beim Schiessen (z. B. bei der Flugzeugabwehr) oder aus andern Gründen vor-oder zurückfliessen kann.
Das Kühlmittel kann z. B. Wasser sein, aber auch ein gasförmiges Mittel, das rein oder mit andern Körpern vermischt verwendet wird, schliesslich kann aber auch ein pulverförmiges oder sehr kleinstückiges Mittel im geeigneten Augenblick in den Strom der Explosionsgase eingespritzt werden.
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Method and device for suppressing muzzle flash and mitigating the pommel and
Gun and firearms recoil.
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In the invention, on the other hand, the coolant is pressed in under extremely high pressure exerted by the explosion gases themselves, it being possible to provide an introducing pressure when it is introduced into the device.
The individual structural measures which form the subject of the invention are described below in exemplary embodiments with reference to the drawing. 1 is an axial section through the firearm at the muzzle with an embodiment of the device for intimately mixing the combustion gases with the coolant when the projectile emerges. FIG. 2 is a cross section taken along line a-a of FIG. 1.
FIG. 3 is a section similar to FIG. 1 and shows a variant of FIG
Means which divert the gases and cause their further mixing with the coolant, the details of these diverting paths being shown in FIGS. 4-7, u. between in Fig. 4 in axial section, in Fig. 5 in section along the line b-b of Fig. 4, in Fig. 6 in front view and in Fig. 7 in perspective.
Figures 8 and 9 are axial sections through two front rings with appropriately inclined inner wings. Fig. 10 is a section in front of one of these rings.
Fig. 11 shows another embodiment of the mouth attachment according to the invention, Fig. 12 shows a perspective view of a cap which the protruding
Slows down gases, promotes their mixing and softens the recoil and the crack of the firing; FIG. 13 shows a further simplified embodiment of the device, in particular for small-caliber weapons such as machine guns, shotguns and the like; FIG. 14 shows a detail of FIG. 13.
While the projectile leaves the barrel, as can be seen in Fig. 1, the cooling body is atomized and evaporated by the strong gas pressure and mixes with these gases, whereupon it partly follows the projectile, partly in the directions of the arrows 7 around Muzzle attachment distributed. When they are mixed with the coolant, the explosion gases are therefore initially cooled.
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However, the cooling of the gases is not sufficient to completely suppress the flame that accompanies the shot, nor can it mitigate the pop and kickback, which is why the attachment shown in FIG. 1 and described below is attached to the muzzle. In the vicinity of the mouth of the barrel z. B. externally provided with a thread, onto which the threaded sleeve of a cylindrical or prismatic attachment body 10 is screwed in 8 and 9 so that its axis coincides exactly with the axis of the shot tube.
This attachment body contains in its interior a suitably fastened concentric tube 11 of considerably larger caliber than the projectile that flies through this tube, which is open at the front and rear, when fired. The tube 11 has one or more rows of holes 12 arranged in a ring. A further cylindrical partition 11 'is provided between the tube 11 and the outer jacket 10 of the attachment, by means of which two concentric chambers 13, 14 are formed which are connected to one another at the front in 14'. The chamber 14 preferably widens rearward, i. H. in the vicinity of the pipe mouth zn a chamber 15. The partition 11 'has openings 17' through which the coolant is supplied to the chamber 13 from the storage container (not shown).
In the chamber 13 two metal rings 18 and 19 are also provided at a suitable distance from each other, which are freely pushed onto the tube 11 on which they are displaceable than in the
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in the direction of the arrows 7, enters the chamber 14 and acts through the annular connecting space 14 'on the annular piston 18, which is displaced in the direction towards the ring 19, while the greater part of the gases as a result of the speed achieved the projectile through the Tube 11 follows. In the meantime, the ring 18 pushed to the rear presses on the heat sink contained in the chamber 17 between the rings 18 and 19 and displaces the ring 19 against the action of the spring 20 while exposing it
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the pressure of the ring 19 on the heat sink, the ring 18 automatically returns to its original position.
Therefore, if the dimensions and mass proportions of the various parts described are appropriately proportioned, the heat sink contained in the chamber 17 will mix in atomized form with the gases occurring just behind the projectile. Most of the energy of these gases is absorbed and they are no longer able to light up or ignite when they escape into the air.
The noise of the explosion is also reduced because the energy absorption by the heat sink also reduces the mechanical energy of the residual gases mentioned.
Depending on the situation, the total amount of coolant required can of course be distributed in different ways between the spaces behind the projectile and space 17 in the muzzle attachment, and the total amount can also be brought into effect entirely behind the projectile or solely in the muzzle attachment.
In Fig. 3 a variant of the mouth attachment according to Fig. 1 is shown. With this variant
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approximately with a rounded portion 21, close to the mouth surface 16. The tube 11 has a narrowing in its rear part 22, which partially forms the delimitation of the expansion space 15. It is through an annular shoulder 24 provided on both sides with a thread between the jacket 10 and
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On the outer circumference of the tube 11, an annular piston 25 sits freely displaceably and has the coolant chamber 17 in front of it, which communicates with the coolant container through the opening 17 ′ and with the interior of the tube 11 through the holes.
As can be seen in Fig. 4, a part of the gases following the projectile spreads in the chamber 15 (see arrows 7), while another part flows straight ahead and is hit by the jets of the coolant which is below the action of the piston 25 pushed forward by the gases 7 is dusted through the holes 12 into the gas path.
The extension 23 of the jacket 10 comprises an expansion space 26 in which two or more curved tubes 27 are accommodated and suitably held, the shape of which is shown in FIGS. 5-8 in section, view and perspective. The purpose of these bent tubes 27 is to once again divert part of the gases that have already cooled, since under the effect of expansion they enter the tubes in the direction of arrows 28 and exit them in the transverse direction, so that they, as
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the arrows 29 indicate, impinge perpendicular to the axis on the main flow of gases, the energy of which is thereby further weakened.
In this variant, one or two rings 30 (Fig. 9, 10, 11) are also provided at the front of the described muzzle attachment at right angles to the firing axis, in which small inner wings 31 are attached, against which the residual gases flowing out in the axial direction collide, which also leads to Reduction of the noise and the backlash contributes.
This embodiment is particularly useful for long-barreled guns, in which the escaping projectile is accompanied not only by the muzzle flash, but even when smokeless powder is used by a highly visible cloud of smoke, which is partially suppressed by the device shown in Fig. 4-10 and described above, which is attributable to the retraction 22 and the intimate mixing of the coolant with the residual gases of the explosion by the action of the tubes 27.
In this embodiment, the impact of the residual gases against the inner wings 31 counteracts the recoil, which is therefore considerably reduced.
Another embodiment is shown in FIG.
According to this variant, the purpose of reducing the amount of coolant that has to be mixed with the residual gases is achieved and still an excellent mixture and sufficient cooling of the gases is achieved.
In this embodiment, an inner hollow cap 40, which can be seen in FIG
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the outer jacket 10 extends to the rear and ends in tubes 43, 44, which can be directed up, down or to the side as desired. In the front part of the jacket 10, however, a hood 45 is slidably inserted, which has a central opening 45 'for the exit of the projectiles and which moves forward under the gas pressure, while its backward movement is limited by a projection 46. The jacket 10 is closed to the front by the cover 47, which is also
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Coolant is filled, as in the other forms. The hood 45 carries a guide stub 49 at the front, which runs tightly in the cover opening 47.
In this embodiment, too, rings 30 with wings 31 of the type shown in FIG. 3 can be used and, in addition, the deflectors 101 according to FIG. 12 and curved tubes can be provided for better mixing.
As soon as the projectile leaves the muzzle surface with this construction, part of the gases hitting the hood 45 escapes backwards, as indicated by the arrows 50, and exits through the tubes 43, 44, while the other gases push the hood 45 forward, so that the coolant of the chamber 17 is compressed and squirts through the holes 12 under the residual gases still escaping behind the projectile.
Finally, FIG. 13 shows another variant of the system described, which is particularly suitable for small-caliber firearms. According to this embodiment, an opening 61 is provided in the wall of the explosion chamber B, to which a pipe 62 fits on the outside and guides part of the explosion gases into a cylindrical chamber 65 which contains a piston 64 which closes off the chamber 63 ′, which like in the other embodiments a coolant is supplied through a pipe 17 '. A pipe 65 leads from the chamber 63 ′ to a borehole 66 made at a suitable point in the front part of the barrel.
With this arrangement, the explosion gases pass through the opening 61 and the tube 62 into the chamber 63, driving the piston 64 forward, which compresses the coolant in the chamber 63 ′, so that it passes through the tube 65 and the bore 66 into the interior of the barrel and mixes there with the residual gases.
Since this version involves rifles or machine guns, the barrel of which can be strongly inclined upwards or downwards when firing, a small valve 68 (FIG. 14) is arranged at the connection point 65 'between the pipe 65 and the chamber 63' Spindle is influenced by a spring 69. This ensures that the coolant can only pass through the valve as a result of the gas pressure when firing and only to the front and not due to the inclined position of the barrel when firing (e.g. during aircraft defense) or for other reasons .
The coolant can e.g. B. water, but also a gaseous agent that is used pure or mixed with other bodies, but finally a powdery or very small-sized agent can be injected into the flow of the explosion gases at the appropriate moment.
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